Vào đúng nửa đêm ngày 14/5, Trung Quốc đã phóng thành công 12 vệ tinh giống hệt nhau lên quỹ đạo Trái Đất thấp, đánh dấu bước khởi đầu cho một trong những dự án công nghệ không gian tham vọng nhất từ trước đến nay: xây dựng siêu máy tính trí tuệ nhân tạo đầu tiên trong không gian.
Được gọi với cái tên đầy tính khoa học viễn tưởng – Three-Body Computing Constellation – hệ thống này là sản phẩm hợp tác giữa công ty khởi nghiệp ADA Space và Phòng thí nghiệm Chiết Giang thuộc chính phủ Trung Quốc.
Trong vài năm tới, nếu mọi việc diễn ra đúng kế hoạch, 2.800 vệ tinh sẽ tạo thành một mạng lưới điện toán quy mô lớn hoàn toàn đặt ngoài vũ trụ, đây là điều chưa từng có trong lịch sử.
Lý do Trung Quốc muốn xây dựng máy tính AI ngoài không gian không chỉ vì tầm nhìn xa, mà còn bởi hiệu quả năng lượng và môi trường.
Các trung tâm dữ liệu hiện tại trên mặt đất tiêu tốn lượng điện khổng lồ, đồng thời phải đối mặt với thách thức làm mát hệ thống trong điều kiện khí hậu nóng lên toàn cầu.
Trong khi đó, không gian lại cung cấp những điều kiện lý tưởng: nguồn năng lượng mặt trời ổn định, hiệu quả hơn, và khả năng tản nhiệt trong môi trường chân không mà không cần hệ thống làm mát cơ học.
Theo ADA Space, điều này có thể giúp giảm mạnh mức tiêu thụ điện của hệ thống AI, đồng thời giải quyết một trong những bài toán lớn nhất của công nghệ hiện đại: duy trì hiệu suất tính toán mà không tạo thêm gánh nặng lên Trái Đất.
Cựu CEO Google, Eric Schmidt từng cảnh báo rằng trong thập kỷ tới, các trung tâm dữ liệu AI mới có thể cần tới lượng điện ngang ngửa cả một quốc gia như Nhật Bản. Vì vậy, việc chuyển hoạt động tính toán lên quỹ đạo không chỉ là một bước đi công nghệ mà còn là quyết định chiến lược trong bài toán năng lượng toàn cầu.
“Đây là thời điểm tốt để nghĩ về việc đưa AI vào không gian, chứ không chỉ đơn thuần tích hợp nó vào điện thoại hay laptop”, ông Wang Jian, giám đốc Phòng thí nghiệm Chiết Giang, phát biểu tại hội nghị công nghệ Beyond Expo tổ chức ở Macau.
Mỗi vệ tinh trong số 12 chiếc đầu tiên đều được trang bị một mô hình AI sở hữu tới 8 tỷ tham số – con số ấn tượng nếu so với các trợ lý ảo hiện nay thường chỉ dưới 1 tỷ.
Một vệ tinh đơn lẻ trong mạng lưới của ADA Space đã có khả năng thực hiện khoảng 744 nghìn tỷ phép tính mỗi giây.
Khi kết nối với nhau thành cụm 12 chiếc, sức mạnh tổng hợp của chúng có thể đạt mốc 5 triệu tỷ phép tính/giây – tiệm cận những siêu máy tính nhanh nhất hiện nay trên Trái Đất.
Và khi toàn bộ chòm sao 2.800 vệ tinh vận hành đầy đủ, đây có thể là hệ thống điện toán mạnh mẽ nhất mà con người từng xây dựng – nhưng lại không cần đặt dưới mặt đất.
Các vệ tinh không chỉ phục vụ mục đích tính toán. Hầu hết sẽ hướng cảm biến về Trái Đất, phục vụ nhu cầu dân sự, thương mại, thậm chí cả quân sự.
Một vệ tinh trong số đó còn mang theo thiết bị phát hiện tia X để ghi nhận các vụ nổ gamma từ không gian sâu – một tính năng quan trọng trong lĩnh vực thiên văn học, nơi mỗi giây dữ liệu đều có thể mang lại bước đột phá khoa học.
Điểm đặc biệt ở đây là: với siêu máy tính đặt trong không gian, việc xử lý và phản hồi tín hiệu sẽ gần như tức thì, thay vì phải mất thời gian truyền tải xuống Trái Đất.
ADA Space, công ty được thành lập từ năm 2018 và chuyên về ứng dụng AI trong lĩnh vực vệ tinh – đang trong quá trình niêm yết cổ phiếu tại Sàn chứng khoán Hồng Kông.
Đối tác của họ, Phòng thí nghiệm Chiết Giang, là liên doanh giữa tỉnh Chiết Giang, Đại học Chiết Giang và tập đoàn Alibaba.
Cặp đôi này đại diện cho một mô hình kết hợp lý tưởng giữa sự linh hoạt của doanh nghiệp khởi nghiệp và nguồn lực khổng lồ từ khu vực nhà nước, nhằm thúc đẩy sự phát triển vượt bậc trong các lĩnh vực như thiết kế chip, sản xuất vệ tinh và điện toán AI.
Dự án Three-Body Computing Constellation cũng là một phần trong chiến lược rộng lớn hơn của Trung Quốc nhằm mở rộng năng lực công nghệ cao vào năm 2030, trong đó AI, năng lượng sạch và không gian là ba trụ cột chính.
Các nhà hoạch định chính sách Trung Quốc coi điện toán quỹ đạo là lời giải cho những điểm nghẽn đang tồn tại trên mặt đất – đặc biệt là tình trạng quá tải hạ tầng mạng, thiếu điện và rào cản làm mát hệ thống.
Trên thực tế, ý tưởng về “điện toán đám mây trong mây” đã thu hút sự chú ý trên toàn cầu. Các công ty Mỹ như Axiom Space hay Blue Origin của tỷ phú Jeff Bezos cũng đã tiết lộ kế hoạch xây dựng trung tâm dữ liệu trong không gian.
Tuy nhiên, hiện chưa có đơn vị nào trong số đó triển khai phần cứng chuyên dụng. Việc Trung Quốc đi trước với một cụm vệ tinh hoạt động thực tế đã tạo ra một chuẩn mực mới mà các nước khác buộc phải đuổi theo.
Theo kế hoạch, ADA Space sẽ tiếp tục phóng thêm vệ tinh vài tháng một lần. Khi đạt mốc 300 vệ tinh, họ sẽ triển khai dịch vụ thí điểm phủ sóng gần như toàn cầu ở độ cao từ 500 đến 1.000 km.
Nhóm phát triển phần mềm đã thử nghiệm các thuật toán phân chia nhiệm vụ tính toán trên nhiều vệ tinh, ghép kết quả và trả về sản phẩm cuối chỉ trong vài giây sau lần thu nhận tín hiệu đầu tiên.
Tuy nhiên, bên cạnh tham vọng công nghệ, dự án cũng đối mặt với thách thức không nhỏ. Việc điều phối hàng nghìn vệ tinh trong không gian, đảm bảo tránh va chạm với rác vũ trụ, tối ưu băng tần truyền thông và tuân thủ các quy định quốc tế vẫn là bài toán phức tạp.
Quỹ đạo Trái Đất thấp đang trở nên đông đúc hơn từng tuần, trong khi các quy định toàn cầu về chòm sao vệ tinh quy mô lớn vẫn đang trong quá trình hoàn thiện.
Dẫu vậy, vụ phóng vào ngày 14/5 vẫn đánh dấu một bước ngoặt lớn: Trung Quốc hiện là quốc gia đầu tiên đặt nền móng cho một siêu máy tính AI đặt hoàn toàn ngoài không gian.
